JPS6083078A - ベルト状像担持体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば電子計算機９画像読み取り装置等から
演算出力ないし読み取り出力される電気信号化された画
像情報、あるいは電子写真法を用いて得られる画像情報
をトナー画像として担持するためのベルト状像担持体に
係り、さらに詳述すればベルト状像担持体の電気的接続
装置に関する。

従来より静電写真方式の画像形成装置において、ベルト
状の像担持体をなす感光体を用いたものがいくつか知ら
れている。

一例をあげると、像担持体の基体としてニッケルのベル
トを用〜・、該ベルトの上面にセレン等の光導電性材料
層を設け、これを一様に帯電し九次いで像光を照射して
静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーにより現像して
画像を形成するものが知られている。この例では、基体
をなすニッケルのベルトは、該ベルトを駆動する金属性
ローラーを通して画像形成装置本体に接地されている。

別の例としては、像担持体の基体として紙を用いるもの
があげられる。この例では紙の上面にカーボン等の導電
性材料を塗工し、さらにその上に酸化亜鉛等の光導電層
を設けて像担持体を構成している。この場合、帯電、雄
光および現像のプロセスにより画像を形成することは前
記の例と同様であり、像担持体は、金属製のグリッパ−
等により固定され、該グリッパ−を介して接地される。

以上の従来例は、いずれも基体および導電層として不透
明のものを用いており、導電層には比較的機械的強度が
高く電気抵抗の低いものが用いられていた。

上記従来のトナー像を形成′ｆ３る方法としては、感光
体の表面より帯電し、表面より像光を照射して静電潜像
を形成してこれを現像する方法が一般的であった。これ
に対して感光体の基体側から像光を照射して表面側上で
トナー像を形成することも本出願人の先出願に係る特開
昭５８−９８７４６から同９８７４９号公報に開示のプ
ロセスによれば可能である。すなわち透明かつ導電性を
有する基体上に光導電層を設けた感光体を用い、基体側
から像光を照射すると同時に基体側とは反対の表面側で
導電性を有するトナーにより現像するもので、このとぎ
現像器と感光体基体との間には電圧を印加しておく亀の
である。又感光体は光導電層の上部あるいは下部に絶縁
層を有していても良い。

このような方法はきわめて簡単な構成で像形成を行うこ
とができるため、画像表示装置等に特に適している。又
従来公知の静電記録法等により像形成を行う場合、像担
持体として透明な本のを用いることができれば多くの利
点が得られる。すなわち、画像表示装置を構成する場合
、像担持体の裏面より照明光をあてることができるとい
う利点があり、又裏面側に照明系を設けるとともに、前
面側に結像光学系を設けて投影型の大型画像表示装置を
構成できるといった利点もある。

上記した像形成方法を実施する装ｆにおいては、像担持
体には、透明かつ導電性を有する基体を用いる必要があ
り、かつ該導電性部分を接地するか又は電源に接続する
必要がある。この場合、基体としては、例えばポリエス
テルフィルム上に金、酸化インジウム錫等を蒸着したも
のが適当であり、その−例としてセレツク（商品名、ダ
イセル化学工業社製）を挙げることができる。

ところが上記の如き蒸着導電性膜は機械的強度が著しく
弱いものであり、ベルト状像担持体としての使用に際し
、繰返し屈曲作用を受けると上記導電性膜が劣化し、電
気的導通が断たれる恐れがある。また、一般にベルト状
像担持体を用いる装置においては、該ベルトを複数本の
ローラに架設して回動させるという構造であるため１０
−ラ同志の軸の平行度の狂いや、ローラにより形成され
るベルトパス長と実際のベルト長との相異などの機械的
な精度不良は、すべてベルト状像担持体にたるみ、シワ
、波打ち、蛇行等の望ましくない影響を及ぼし、ベルト
に局部的に無理な力が集中的に作用し易い。

而してベルト状像担持体は、移動方向に対してローラに
より屈曲せられるために１繰返し屈曲作用および上記の
如き無理な力によって、導電性膜の劣化は特にベルトの
移動方向と平行な方向の電気的導通を失なわせ易い。

このようにしてベルト状像担持体の導電性膜の一部が破
壊され、電気的導通が断たれると穐その部分では現像器
との間に’！圧が印加されないため）導電性トナーが付
着し難くなり、画像濃度低下や画像が形成されないとい
った画質不良が発生する。

一般に１ベルト状像担持体は、その移動方向に対して比
較的長さが長いものであるため１ベルト上に形成された
導電性膜の電気的導通が、ベルトの移動方向に対して１
個所あるいは数個所遮断されると、ベルト上の広い範囲
に渡って上記の如き画質不良が発生してしまう。このよ
うな画質不良はベルト状像担持体を用いる装置において
は致命的な欠点となる。

本発明の目的は上記の点に鑑み１透明フイルム上に導電
性薄膜を形成したベルト状像担持体を有する装置におい
て、上記の如き画質不良の発生を防止し、上記導電性薄
膜の電気的接続を確実に保持し得る電気的接続装置を提
供することにある。

上記目的を達成する本発明は、接地もしくは電源と接続
されるための透明導電性膜を形成した透明フィルム材を
用いたベルト状像担持体において、上記ベルト状像担持
体の画像域外に移動方向と略平行に可撓性導電性部材を
延長配設し１上記透明導電性膜とこの導電性部材とを電
気的に接続したものであり、上記可撓性導電性部材によ
って導電性膜の導通な確実に保持し、前記従来例で示し
た如き画質不良の発生を防止するものである。

以下に本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

第１図および第２図は、本発明を適用する画像表示装置
の構成を示すもので、第１図は一部破断斜視図、第２図
は縦断面図である。

図において、１は縦型の装置外装筐、２は外装筐の正面
板面に大きく開口形成した表示画像覗き窓孔、３は正面
板の下部を前方へ実用させてその上面に配設した操作盤
、４は窓孔２に張った表示窓ガラス、５・６・７・８は
外装筐１内の上部と下部に夫々２本ずつ軸線を外装筐左
右方向にして互いに平行に軸支された４本の支持ローラ
、９はその４本のローラに懸回支持された無端ベルト状
像担持体である。この無端ベルト状像担持体については
後に詳述する。′ 前記支持ローラ５−６・７拳８の両端には、ローラと同
軸上にスプロケットホイール１０・１１・１２・１３（
後端側は省略）が設けてあり、これらスプロケットホイ
ールには前記ベルト９と並行回動し、ベルト９に対する
駆動伝達手段であるチェイン１４が懸回されている。

そして」二記４本のローラのうちローラ５を駆動四−ラ
として該ローラにモータＭの回転力を伝達させ、他の６
本の縦動ローラのうち少なくとも１本例えばローラ６に
は、ベルトテンションローラとして懸回したベルトに張
りを与えるように設ける。而して駆動ローラ５がモータ
Ｍにより第２図上反時計方向に回転駆動されることによ
り、前記チェイン１４とともにベルトを駆動し、このベ
ルト９に波打ち、たるみ、スリップ等を生じさせること
なく反時計回りでこのベルト９を回動するようにしてい
る。この回動に伴ないローラ５，８間のベルト外面（ベ
ルトの張り側外面）が外装筐前面板の表示画像覗き窓孔
２部を下から上へ移動通過する。

２１は上記懸回ベルト９の内側内空に定置配設したレー
ザビーム走査方式画像露光手段で、半導体レーザ発振器
２２．ポリゴンミラースキャナ２６、ｆ−θレンズ２４
．固定反射鏡２５と１装置外装筒内下部の２本のベル）
　ＪＭ回支持ローラ７゜８間の張設ベルト部分の軌道内
側面に適度な力で抑圧接触させて配設した横長のガラス
・プラスチック等の透明板２６とからなる。

この画像露光手段２１は、電子計算機・画像読み取り装
置等から出力される時系列電気画素信号に対応したレー
ザ断続ビームＬを半導体レーザ発振器２２からポリゴン
ミラースキャナ２６に向けて発振させ、スキャナに入射
したレーザビームＬはベルト幅方向に振られｆ−θレン
ズ２４から反射鏡２５そして透明板２６の経路でローラ
７．８間のベルト部分内側面に入射し、そのベルト部分
内面がベルト幅方向にレーザビーム走査される。

而してこのレーザビーム走査を主走査としベルト９０回
動移動を副走査としてベルト９にベルト内面側からレー
ザビームによる画像状に光情報光の露光がなされる。

２７はローラ７・８間のベルト部分の軌道外面側に近接
配設したトナー現像器である。このトナー現像器２７は
従来より、複写機等に用いられているものと同様の構成
を有するものであり１その作用については後に詳述する
。

而して操作盤乙の操作で画像情報の呼び出し、表示位置
の指定等所要の条件を設定して表示開始指令を入力する
と、モータＭの回転により感光体であるベルト９の所定
速度での回動が開始される。

又露光手段２４による指定画像情報のベルト９に対する
レーザビーム走査露光がローラ７．８間のベルト内側面
部に開始される。そしてこの露光部のベルト外面側にト
ナー　現像器６０が配設されていて露光と同時にトナー
がベルト外面に作用することでベルト９の外面に露光像
に対応したトナー画像が順次に形成される。これにより
窓孔２部に画像表示がなされ表示窓ガラス４を通してそ
の画像が視認される。

第３図と第４図は本実施例で用いたベルト状像担持体２
に対する画像形成原理を説明する説明図である。第３図
は情報光の明部における電荷の様子を表わしている。

本実施例で用いたベルト状像担持体９は、ポリエチレン
テレフタレート等の透明ベルト基体９ａ上に、酸化イン
ジウム錫等の導電性膜９ｂを蒸着により形成し、さらに
その上にＣｄ８等の光導電性材料９Ｃを塗布したもので
ある。スリーブ１７を介して電圧を印加されたトナーＴ
がベルト９に接すると、光導電性膜９Ｃに電界が印加さ
れる。とのとき、情報光が照射されると、光導電層９ｃ
中にフオトキ・ヤリアｅが発生し、このフォトキャリア
が電界作用を受けて光導電層９０表面近傍に導かれる。

その結果、トナーＴと光導電層９ｃの間に強い静電引力
が作用し、トナーＴは光導電層９ｃすなわちベルト９表
面に付着される。

図示例は光導電層９ｃがＮ型半導体であり、トナーＴに
正の電圧が印加されているので、情報光ＬＢの照射によ
り光導電層９ｃ内の基板の近傍で発生したキャリアｅが
光導電層９ｃの表面方向に良好に導かれる。その結果、
トナーＴとベルト９の間に強い静電引力が作用し、トナ
ーＴは感光体に付着する。

第４図は暗部における電荷の様子を表わしている。トナ
ーＴと基体の透明導電性層９ｂとの間に電界が印加され
ることＫより、両者の間に静電引力が作用するが、両者
の間には光導電層９ｃが有り、距離が離れているために
その力は小さい。そのため、固定されたスリーブ１７の
内部に設けられた回転磁石１６による磁力、トナーＴ粒
子相互の間の付着力等により、トナーＴは光導電層すな
わちベルト９の表面より引き離される。

なお、上記ベルト９上のトナー像を変更するときは、上
記露光位置を再び通過するだけで新たな画像の形成が可
能となる。すなわち、ベルトのトナー保持部がトナーを
保持しない域に変わる場合、光が照射されず同時に経時
変化により静電吸着力を低下したトナーＴは磁石１６の
磁界により取りさられてトナーを有さない域になる。一
方、トナー保持部のままの場合は、光が照射されて再び
キャリアＣが注入され、磁界に打ち勝ってトナーＴが持
ち出され、トナー保持部を継続する。従って、ベルト表
面のトナー像は次回の像形成に何ら悪影響を及ぼさない
ので別にクリーニング手段を設ける必要はない。

以上の構成２作用を有する装置において、用いた本発明
の実施例のベルト状像担持体９を図面を用いて説明する
。

第５図（ａ）はベルト状像担持体の平面図であり、第５
図（ｂ）はその側面図である。

図において、ベルト９の長手方向両端には装着金具１８
１がゴム１８２を介して接続されておシ、上記装着金具
１８１およびゴム１８２によって装着部１８が構成され
ている。一方、画像表示装置本体には、ローラ５・６・
７・８の両側を回動するチェイン１４の連鎖をなす多数
のリンクプレートの一つの対向同志を結合したステー５
０が設けられており、（第１図参照）上記ベルト９の長
手方向両端に設けられた装着金具１８１をステー５０に
係合することＫよって、ベルト９が装置本体に装着され
る。

このベルト状像担持体９において、幅方向端部近傍には
、ベルトの移動方向である長手方向に可撓性尋電性部劇
である導電テープ１００が延長配設され１ゴム１８２上
に設けられた蛇行状細線１０１によって、装着金具１８
１と電気的に導通されている。

上記蛇行状細線１０１は、ゴム１８２の伸縮を妨げずに
導電テープ１００と装着金具１８１の電気的導通を得る
ために設けられたものである。

第６図は上記導電テープ１００の配設状態をさらに詳し
く説明するもので、ベルト９の長手方向側端部近傍の断
面図である。

第６図において、Ａで示される範囲は光導電層９Ｃが塗
布されておらず、導電性膜９ｂを露出さセテいる。この
導電性膜９ｂには導電テープ１００が導電性粘着剤和２
により付着されている。さらに上記導電テープ１００を
マイラーテープ）あるいはテフロンテープ等の可撓性絶
縁性テープ１０３で被覆している。上記絶縁性テープ１
０３は光導電層９　ｃ　Ｆ）一部４ｂ図の如く被覆して
いるので、ベルト９の表面（光導電層９ｃ側の面）は導
電性膜９ｂとは電気的には短絡していない。図において
、導電テープ１００は紙面に垂直な方向へ延長配設され
ており、この配設方向は第５図に示す如く、ベルト９の
長手方向すなわちベルトの移動する方向である。

上記の如き構成のベルト状像担持体９を第１図に示す如
く装置に装着することにより１導電性膜９ｂは導電性粘
着、ｔｉｔ　１０２　、導電テープ１θＯ２装着金具１
８１．ステー５０．チェーン１０・１１・１２・１５を
順に介して装置本体に電気的に接地される。

ベルト状像担持体９を本実施例のように構成すれば、ベ
ルトがローラ５−６−７０８によって繰返し屈曲を受け
て、前記従来例で述べたように導電性膜９ｂが屈曲する
方向に破壊されても、導電テープ１００がベルトの移動
方向に延長配設されているために、ベルトの移動方向の
電気的導通はベルトの長手方向に渡って保たれる。

このため、導電性膜９ｂとスリーブ１７間には、確実に
電圧が印加され、従来例で述べた如き画質不良は発生し
なくなった。

なお、第６図で示した絶縁性テープ１０！１は１導電テ
ープ１００を被覆することにより、スリーブ１７と導電
テープ１００との間の電気的短絡を防止するという効果
の他に、導電゛テープ１００がベルトから剥離するのを
防止し、確実に導電テープ１００をベルト上に付着させ
るという効果も有する。

また一本実施例においては、導電テープ１００として銅
箔に導電性粘着剤を予め塗布しであるもの（例えば３Ｍ
社製スコッチ導電テープ１１８１　：商品名）を用℃・
たが、本実施例のように可撓性導電性部側を導電性粘着
剤１０２によりベルトに付着させることによって、ベル
ト９と導電テープ１０００間に生じるズレを粘着剤によ
り吸収することができ、スムーズなベルトの回動状態が
得られるという効果もある。

第７図は本発明の他の実施例を示すベルト９の長手方向
側端部近傍断面図である。

前記実施例においては、可撓性導電性部材として導電テ
ープ１００をミルド９の長手方向に延長配設したが、本
実施例では、上記導電テープ１００の代りに導電性細線
１０４を複数本配設している。この構成によっても、導
電性膜９ｂのベルト移動方向の電気的導通は、上記細線
によって保たれる。

なお、細線１０４を複数本配設したのは、導Ｍｔ、性膜
９ｂと可撓性導電性部側としＣの細線１０４の間の接触
面積を大きくして、確実な電気的導通を得るためである
。

このように、本発明で用いる可撓性導電性部材は帯状、
線状等種々の形状が考えられ、本発明は特にその形状を
規定するものではない。

以上述べた如く、本発明を用いることにより、比較的長
さの長いベルト状像担持体の長さ方向すべてに渡って、
導電性膜の電気的導通が保たれるため、前記従来例で述
べた如き画質不良は発生しなくなり、長期に渡ってベル
ト状像担持体上に鮮明な画像が得られ、ベルトの使用寿
命が著しく長くなった。

なお、前記実施例においては、画像露光手段としてレー
ザ走査光学系を用いているが、画像露光手段として発光
グイオード素子アレイ（−ＬＥＩ）７レイ）、あるいは
液晶光シャッタアレイ（ＬＣＤアレイ）等の手段を用い
ても良く、本発明は使用する画像露光手段を特に規定す
るものではない。

更に、上記可撓性導電性部材は像担持体の一方の端部に
のみ用いるのではなく、感光体を挾む様にして両側に設
けても良い。また像担持体としては上記の如き構成の感
光体以外にも金椙蒸着層を有し、且つ屈曲して用いる像
担持体に対しても本発明は有効であり、光導電層に変え
て絶縁層を持つものであっても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用する画像表示装置の一部破断斜視
図、第２図は同装置の縦断面図、第５図および第４図は
画像形成原理の説明図、特に第６図は情報光の明部で第
４図は暗部における電荷の様子を表わしており、続く第
５図（ａ）、第５図（ｂ）は本発明の実施例に用いたベ
ルト状像担持体を示し、特にｗｊ５図（ａ）は平面図、
第５図（ｂｌは側視図で、第６図は実施例で用いたベル
ト状像担持体の断面図、そして第７図は本発明の他の実
施例のベルト状像担持体の断面図を示す。 図において、９はベルト状像担持体、９ａは透明ベルト
基体のフィルムＵ、９　ｂは導電性膜、９ｃは光消電層
、ｉｏｏは導電テープ、１０２は導電性粘着剤、１０６
は絶縁性テープ、１０４は導電性ＫＩＰ線を示す。 出願人　キャノン株式会社 第１口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、接地もしくは電源と接続されるための透明導電性膜
   を形成した透明フィルム材を用いたベルト状像担持体に
   おいて、 上記ベルト状像担持体の画像域外に、移動方向と略平行
   に可撓性導電性部材を延長配設し、上記透明導電性膜と
   この導電性部材とを電気的に接続したことを特徴とする
   ベルト状像担持体。 ２、上記ベルト状像担持体において、可撓性導電性部材
   は導電性粘着剤により、透明導電性膜面に付着せられて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のベ
   ルト状像担持体。 ６゜上記ベルト状像担持体において、少なくとも可撓性
   導電性部材を、ｏＪ撓性絶縁性部材により被覆したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のベルト状像
   担持体。